Тепловая электрическая станция

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована на тепловых электростанциях. Технический результат заключается в повышении эффективности работы градирни в летнее время без дополнительных потерь охлаждаемой воды и без значительных дополнительных затрат электроэнергии. Описана модернизация тепловой схемы ТЭС, заключающаяся во включении в систему подачи воздуха в горелки котла сразу после дутьевого вентилятора вихревой трубы для разделения потока воздуха на два потока: горячий, направляемый в горелки котла, и холодный, направляемый на вход градирни.

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована на тепловых электростанциях.

Известны тепловые электрические станции (ТЭС), содержащие котел, турбину, конденсатор, который соединен подводящими и отводящими патрубками с контуром охлаждающей воды (см. "Тепловые электрические станции": учебник для студентов вузов//Рыжкин В.Я. М.:Энергоатомиздат.1987, рис.1.8 на с.14 и рис.3.2 на с.24).

Недостатком указанных вариантов является неэффективная работа контура охлаждающей воды в летнее время, особенно когда температура наружного воздуха становится выше температуры воды из конденсатора, которую нужно этим воздухом охлаждать. Это приводит к потере вакуума в конденсаторе и падению коэффициента полезного действия станции.

В соответствии с законами термодинамики эффективность охлаждения циркуляционной воды в летнее время может быть повышена за счет увеличения скорости потока охлаждающего воздуха, например, за счет установки специальных вентиляторов (см. Тепловые и атомные электрические станции: Учебник для студентов вузов // Стерман Л.С.и др. М: Издательство МЭИ, 2000 на с.317-318). Известны многочисленные «Вентиляторные градирни» (заявка: 2007121527/06, 08.06.2007, заявка: 2007123766/06, 26.06.2007, заявка: 2008152986/06, 31.12.2008 и др.) реализующие этот вариант.

Недостатками таких градирен являются значительный дополнительный расход электроэнергии на привод вентиляторов (до 0,7% от количества, вырабатываемого электростанцией) и повышенный дополнительный унос (потеря) охлаждаемой воды (до 10%) (по данным "Тепловые и атомные электрические станции": Учебник для студентов вузов/Устерман Л.С.и др. М:

Издательство МЭИ, 2000 с.317).

Указанные недостатки устраняются заявляемой полезной моделью.

Технический результат заключается в повышении эффективности работы градирни в летнее время без дополнительных потерь охлаждаемой воды и без значительных дополнительных затрат электроэнергии.

Для достижения желаемого технического результата в систему подачи воздуха в горелки котла после дутьевого вентилятора включена вихревая труба, разделяющая поток воздуха на два потока: горячий, направляемый в горелки котла, и холодный, направляемый на вход градирни.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется фиг., где показана принципиальная схема ТЭС с установленной после дутьевого вентилятора вихревой трубой. Позиции на фиг.обозначают: 1 - паровой котел; 2 - горелки котла; 3 - паровая турбина; 4 - конденсатор; 5 - градирня; 6 - дутьевой вентилятор; 7 - вихревая труба.

Технический результат достигается благодаря эффекту Ранка - Хилша (Ranque-Hilsch Effect), описанному, например, в книге: Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике - Москва, 1969.-183 с. Он заключается в разделения газа: на периферии образуется закрученный поток газа с большей температурой, а в центре - закрученный охлажденный поток.

Горячий воздух из одного конца вихревой трубы направляется в горелки котла, что позволяет несколько уменьшить расход топлива на подогрев воздуха. Холодный поток воздуха из другого конца вихревой трубы направляется на вход градирни и обеспечивает повышение эффективности охлаждения в ней циркуляционной воды и, таким образом, достигается нужный технический результат.

Тепловая электрическая станция, содержащая котел с горелками, дутьевой вентилятор, паровую турбину, конденсатор отработавшего пара и градирню для охлаждения циркуляционной воды, отличающаяся тем, что в систему подачи воздуха в горелки котла после дутьевого вентилятора включена вихревая труба, разделяющая поток воздуха на два потока: горячий, направляемый в горелки котла, и холодный, направляемый на вход градирни.